摘要:在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下,我們將問題解決為本的物理學(xué)習(xí)模式理解為以物理問題為本,以探究性學(xué)習(xí)為基本問題解決方式的物理知識的意義建構(gòu)過程。本文結(jié)合“慣性”的主要教學(xué)過程,通過讓學(xué)生主動探究問題解決過程,來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,形成問題解決的技能與自主學(xué)習(xí)的能力。
關(guān)鍵詞:問題情境;問題解決學(xué)習(xí);問題解決活動;問題解決過程;課堂教學(xué)評比
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003—6148(2011)1(S)—0026—2
隨著問題解決理論的興起,使學(xué)生在問題解決活動中獲得新知識越來受到人們的重視,在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下,我們賦予問題解決新的內(nèi)涵,將問題解決為本的物理學(xué)習(xí)模式理解為以物理問題為本,以探究性學(xué)習(xí)為基本問題解決方式的物理知識的意義建構(gòu)過程。這種學(xué)習(xí)模式要求把學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置到復(fù)雜的有意義的問題情境中,通過讓學(xué)生主動探究問題解決過程,來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,形成問題解決的技能與自主學(xué)習(xí)的能力。
在2010年09月舉辦的浙江省高中物理課堂教學(xué)評比活動中,筆者有幸參加并執(zhí)教“牛頓第一定律”,收到了很好的效果。在此向各位同仁介紹筆者關(guān)于“慣性”的主要教學(xué)過程,意在和大家一起探討。
1 創(chuàng)設(shè)問題情境
教育家杜威認(rèn)為思維起源于直接經(jīng)驗(yàn)的情境,努力建立課堂教學(xué)的“情緒場”,創(chuàng)造良好的課堂心理氛圍,可以激發(fā)學(xué)生的思維興趣,激發(fā)學(xué)生心理意識,運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)手段,巧設(shè)疑問,即“經(jīng)常給學(xué)生找麻煩”的方式,促使學(xué)生認(rèn)知沖突,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)入質(zhì)疑狀態(tài),啟迪創(chuàng)新思維。如在“慣性”教學(xué)中,通過創(chuàng)設(shè)游戲,引入課題:
撕紙游戲
猜一猜:
(1)一張紙已剪成兩截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
(2)現(xiàn)在把紙剪成三截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
(3)如果在中間的紙下面夾一個夾子,然后迅速撕兩邊,紙會斷成幾截?
為什么會是這樣一個結(jié)果呢?我們今天就要來解決這個問題,學(xué)習(xí)慣性有關(guān)知識。
當(dāng)然,創(chuàng)設(shè)問題情境的途徑很多,可以通過物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè),也可以結(jié)合物理學(xué)史創(chuàng)設(shè),也可通過日常生活生產(chǎn)中的物理實(shí)際創(chuàng)設(shè),還可通過學(xué)生對某一問題的不同認(rèn)識創(chuàng),設(shè),也可結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知缺陷創(chuàng)設(shè)。
2 指導(dǎo)學(xué)生問題解決活動
在學(xué)生的問題解決過程中,教師應(yīng)給學(xué)生一定的指導(dǎo),以利于學(xué)生更好地解決問題。教師要有意識地對學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知策略和元認(rèn)知策略的訓(xùn)練,多問學(xué)生“在做什么”和“為什么這么做?”(元認(rèn)知監(jiān)控)和“如果……,那么……”(認(rèn)知策略)的問題,并要求學(xué)生在問題解決過程中解釋這樣做的理由,這會有利于問題的解決和元認(rèn)知的自我提問,在作出決定的時候,思考一下,為什么要這樣做,這樣做會出現(xiàn)什么后果,有沒有更好的做法等。學(xué)生的自我提問,可以使學(xué)生意識到自己的思維過程,使思維外顯化,更有利于學(xué)生清楚自己究竟想要做什么,更有利于學(xué)生的自我調(diào)控。
在“慣性”教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)以下問題:
1.什么是物體的慣性?物體受力做變速運(yùn)動、時有無慣性?如果有,這時的慣性表現(xiàn)又是如何?
(1)以自由落體運(yùn)動為例。釋放瞬間,物體的速度為零,這時物體想保持V=0不變。可以這么理解:
?、偌傧霙]有重力作用,物體就能保持V-0不變。
?、谑聦?shí)上,重力不等于零,物體做加速運(yùn)動。在這里,物體自身是想保持靜止的,是重力迫使它運(yùn)動起來。
在外力和物體慣性的共同作用下,物體的速度不可能瞬間變化。
(2)以一定的水平速度V把物體拋出,軌跡設(shè)為1。設(shè)想重力變小,物體的軌跡從1變?yōu)?,從2變?yōu)?……,當(dāng)重力為零時,就能保持V不變,做勻速直線運(yùn)動。
2.什么是物體的慣性大小?
物體的運(yùn)動狀態(tài)不易改變,則慣性大;物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變,則慣性小。
物體的慣性大小反映了物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。
與學(xué)生交流:假如有兩個物體,你如何判別哪個物體運(yùn)動狀態(tài)容易改變,哪個物體運(yùn)動狀態(tài)不易改變呢?
[猜一猜]物體的慣性大小與什么有關(guān)?速度,質(zhì)量等。(教師點(diǎn)評)
[想一想]結(jié)合給定的器材,談?wù)勅绾卧O(shè)計方案進(jìn)行研究?(交流與評估)
給定的器材:彈簧,鉤碼,兩輛小車。
[做一做]通過實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸隽耸裁唇Y(jié)論?
3 評價問題解決過程
在以問題解決為本的物理學(xué)習(xí)中,經(jīng)常用到的是形成性評價。之所以重視形成性評價是由于它能讓教師與學(xué)生及時了解到教學(xué)過程和學(xué)習(xí)過程中存在的問題并及時加以調(diào)整,這對于學(xué)生的學(xué)習(xí)來講更具有實(shí)際意義。不要把評價僅僅放在結(jié)果上。當(dāng)然這并不是說不要結(jié)果,在問題解決以后教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生將隱含背后的知識總結(jié)成比較系統(tǒng)的內(nèi)容,以利于學(xué)生更好地完成知識的意義建構(gòu)。
在“物體的慣性大小與什么有關(guān)?”的小組實(shí)驗(yàn)后,絕大部分同學(xué)得出了以下結(jié)論:質(zhì)量大,物體的慣性大;質(zhì)量小,物體的慣性小。
教師創(chuàng)設(shè)問題:兩小車的摩擦力一樣嗎?(誤差分析與方案修正)
怎樣能做到一樣?放在氣墊導(dǎo)軌上。
演示:在氣墊導(dǎo)軌上演示。
科學(xué)家研究大量事實(shí)表明:質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。慣性大小與其他因素?zé)o關(guān)。
[規(guī)律應(yīng)用]怎樣解釋撕紙游戲?
有夾子,增大了中部的質(zhì)量,增大了慣性。當(dāng)迅速撕開兩邊時,中部仍保持靜止?fàn)顟B(tài),所以撕成三截。無夾子,中間紙條慣性很小,靜止?fàn)顟B(tài)易改變。由于撕開紙條的力左右有差異,所以撕成兩截。
綜上所述,以問題解決為本的物理教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)是在元認(rèn)知調(diào)控下的自主學(xué)習(xí),學(xué)生主要是以合作探究性學(xué)習(xí)的方式來解決問題,最終獲得相應(yīng)的知識與技能,掌握相關(guān)的學(xué)習(xí)方法,并形成相應(yīng)的情感態(tài)度與價值觀。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡鐵權(quán),物理教學(xué)叢論一基礎(chǔ)教育課程改草視野下的中學(xué)物理教學(xué)[M],北京:科學(xué)出版社,2006
[2]林輝慶,新課程高中互動教學(xué)設(shè)計:物理(必修)(人教版)[M],杭州:浙江教育出版社,2009
(欄目編輯 黃懋